實習生：余雅茜
📝 本期解讀文獻：
Fukushima, K., Tsutsumi, M., Nakata, A., Kakimoto, A., Yamaguchi, I., Hoshino, T., Matsuzaki, S., & Kudo, S. (2026). Relationship between pelvic incidence and hip, pelvic, and lumbar motion during squatting in healthy individuals with high and low pelvic incidence. Scientific Reports, 16(1), Article 5831. https://doi.org/10.1038/s41598-026-36815-5
doi: 10.1038/s41598-026-36815-5. PMID: 41559209; PMCID: PMC12894836.
本文旨在基於生物力學研究的實務建議，探討骨盆入射角（Pelvic Incidence, PI）如何形塑個體在執行深蹲動作時的運動策略。
1. 研究動機與背景
- 核心參數定義： 骨盆入射角（Pelvic Incidence, PI）是評估脊椎骨盆排列的關鍵解剖參數。其定義為薦椎終板中點垂直線與該點至股骨頭中心連線之間的夾角。
姿勢獨立性（Posture-independent）：
PI 的數值等於薦椎斜角（Sacral Slope, SS）與骨盆傾斜角（Pelvic Tilt, PT）之和。
由於薦髂關節（SI joint）的活動度極為有限，PI 在成年後不隨姿勢改變
（如站立、坐姿或臥姿）而變動，反映了骨盆的本質結構特性。
- 研究重要性： PI 的大小決定了矢狀面上的脊椎位置，高 PI 通常伴隨較大的腰椎前凸。了解 PI 如何影響脊椎動態變化，有助於識別個體是否容易為避免過多腰椎前凸而骨盆後傾，進而評估股骨頭覆蓋率減少與髖關節退化的長期風險。
- 研究目標： 明確探討在高與低 PI 的個體中，深蹲下降過程中的腰椎、骨盆與髖關節角度在時序上的運動學差異。
2. 研究方法與設計
- 受試者篩選指標： 納入 26 名健康成年男性，根據 PI 數值的四分位數劃分組別：
- 高 PI 組（High PI）： PI 數值 ≥ 53.8° (n=13)。
- 低 PI 組（Low PI）： PI 數值 ≤ 43.1° (n=13)。
- 排除條件： 包含 alpha angle ≥ 60° 等骨骼形態異常，或無法完成深蹲至大腿與地面平行者。
- 實驗流程概述： 受試者雙腳與肩同寬，配合節拍器進行標準化深蹲：1 秒下降、5 次重複、足跟始終接地。
- 數據採集與分析： 使用 Vicon 三維動作分析系統（100 Hz）記錄 L1-L5 標記位移。本研究特別強調統計參數映射（Statistical Parametric Mapping SPM）分析的優勢，此技術能超越傳統只測量「關節活動度總幅度（Excursion）」比較，精確捕捉在連續動作時間軸上出現的動態差異。
3. 核心研究結果
研究發現，儘管兩組在關節活動總量（幅度）上差異有限，但在「動作時序」上展現出顯著的策略差異。
腰椎時序顯著差異：
SPM 分析顯示，高 PI 組在深蹲下降過程的兩段區間內維持腰椎前凸的角度顯著大於低 PI 組：
47%–53%（轉折過渡期）及
72%–87%（接近最大深度區間）。
- 關鍵動態參數對比表：
| 測量參數 | 高 PI 組 (n=13) | 低 PI 組 (n=13) | P 值 | 備註 |
|---|---|---|---|---|
| 腰椎前凸轉後凸時間點 (% 週期) | 55.3% ± 10.0% | 40.8% ± 18.7% | 0.02 | 高 PI 組顯著較晚轉折 |
| 骨盆前傾轉後傾時間點 (% 週期) | 57.9% ± 15.6% | 55.2% ± 11.1% | 0.61 | 無統計顯著差異 |
| 胸椎動態角度幅度 (Thorax Excursion) | 32.5° ± 10.9° | 41.3° ± 9.2° | 0.04 | 高 PI 組軀幹較直立 |
| 最大深蹲深度 (% 腿長) | 36.2% ± 6.2% | 37.4% ± 7.4% | 0.65 | 無顯著差異 |
- 陰性結果說明： 研究數據顯示，PI 對「腰椎」運動策略的影響遠大於對「骨盆」與「髖關節」的影響。兩組在骨盆後傾的發生時間（57.9% vs 55.2%）上極為接近。
4. 力學機制與討論
- 建立理論代償模型：高 PI 個體天生具備較大的薦椎前傾（Sacral tilt）。若高 PI 個體在下降過程中採取與低 PI 個體相同的腰椎後凸速度，其軀幹將因薦椎的構造而產生過度的前傾。
腰椎作為主要代償機制：
為了避免重心過度前移導致失去平衡，高 PI 個體必須透過延長維持腰椎前凸的時間來抵消骨盆結構產生的前傾趨勢。因此，觀察到的「延後轉向後凸」現象並非錯誤動作，而是一種維持生物力學平衡的必要功能性策略。
- 與髖關節健康之潛在關聯： 雖然 PI 是解剖結構，但其決定的動態策略至關重要。若高 PI 個體因腰部肌肉疲勞或力量不足而「提前失去」腰椎前凸，可能會被迫誘發代償性的過度骨盆後傾，進而降低股骨頭覆蓋率，這被視為髖關節退化的潛在風險因子。
5. 臨床應用與實務建議
針對教練與物理治療師的評估建議
物理治療師與教練應體認到 PI 是形塑深蹲策略的「硬體限制」，評估 PI 有助於區分「功能性代償」與「動作錯誤」。
- 高 PI 個體 (High PI)：
- 觀察重點： 應表現出較長的前凸維持時間。若過早出現腰椎後凸，可能代表其肌肉能力無法支撐其結構需求。
- 訓練策略： 重點在於強化腰薦部與髖部伸展肌群的耐力與力量，確保其在負重狀態下有能力維持所需的腰椎前凸以平衡重心。
- 若高PI者因下背痛，無法自主維持理想排列，可考慮客製化鞋墊，透過調整足底幾何排列協助維持動態平衡。
- 低 PI 個體 (Low PI)：
- 觀察重點： 預期會在較淺的深度（約週期的 40% 處）就自然進入腰椎後凸。
- 訓練策略： 應避免過度強求其維持與高 PI 個體相同的「挺直」姿態。訓練應側重於脊椎在輕微屈曲狀態下的動態穩定性與載重耐受力，而非強制修正其結構傾向。
文章限制
- 本研究對象為健康成年男性，女性在深蹲運動學上存在已知差異，不應直接套用。
- 樣本數計算基礎有瑕疵： 研究在決定「每組需要多少人」時，是拿過去文獻中「靜態站姿」的腰椎前凸數據來推算。但動態任務（如深蹲）的變異性極大，這代表目前的樣本數（每組 13 人）可能根本不足以精準捕捉動態動作中的微小差異，導致統計結果不穩定或信賴區間過寬。
- 速度影響： 實驗採用 1 秒下降的節拍。在高速或爆發性動作中，慣性力（Inertial forces）可能掩蓋 PI 產生的解剖影響；臨床觀察時建議同步考量動作速度。
- 對於老年人或已患有髖關節炎的患者，其代償機制可能因疼痛或關節僵硬而不同。